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江苏吴江检验检疫局电池实验室服务企业项目研发侧记

2017-08-22点击:437


【核心介绍】虽已立秋,但当下的江南仍热浪滚滚。清华大学汽车安全与节能国家重点实验室教授张剑波专程来到江苏吴江检验检疫局,感谢吴江局电池产品检测实验室(以下简称“电池实验室”)对研发锂离子储能电池产品提供的大力帮助。  自信源自实力  事情要从去年年初的一天说起。张剑波带着深圳某全球知名信息与  

虽已立秋,但当下的江南仍热浪滚滚。清华大学汽车安全与节能国家重点实验室教授张剑波专程来到江苏吴江检验检疫局,感谢吴江局电池产品检测实验室(以下简称“电池实验室”)对研发锂离子储能电池产品提供的大力帮助。

  自信源自实力

  事情要从去年年初的一天说起。张剑波带着深圳某全球知名信息与通信技术企业工程师来到吴江局,寻求对其自主研发的锂离子储能电池产品一致性进行研究和检测技术支持。该企业为全球领先的信息与通信技术解决方案供应商,在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑最优解决方案,年产值5000多亿元人民币。该款锂离子储能电池为企业采用最新技术研发,致力于替代现有的应用与交通、电力、金融、服务器及能源等领域的各类储能电池系统,是企业更新升级能源的里程碑项目。

  然而,由于该款锂离子储能电池为新型储能电池,能量密度远远高于目前使用的储能电池,无前期研究经验,又有潜在的较大安全风险。检测过程中极有可能发生鼓胀、漏液、泄气、高温灼热等事故,甚至可能发生起火和爆炸。同时,研发周期仅有11个月,时间非常紧迫。该企业遍寻国内数家研究检测机构,但无人敢于尝试。

  自信源自实力。吴江局电池实验室目前的检测能力范围覆盖5大类产品、90个检测标准、1000多个检测项目。手握“金刚钻”,吴江局电池实验室在详细了解企业困难和诉求后,便揽下了这一“瓷器活”。该局电池实验室工作人员立即与企业工程师及张剑波团队展开合作,很快为该锂离子储能电池制定了一套研究方案。基于该项目周期长、工作量大、多参数设置,若出现问题必须及时反馈更新参数,并要求一次性通过等特点,该局电池实验室工作人员采用技术先进、质量优越的精良设备,优先对该项目进行研究测试。

  操作务必精准

  知之非难,行之不易。测试试验一个参数不留意,整套方案便会功亏一篑。针对该项目共有单体电池芯、电池模组1和电池模组2三个级别的锂离子储能电池,且必须按照低级别样品的测试结果来决定高级别样品的测试参数的特点。吴江局电池实验室将样品在每3个月的研究周期中始终置于具有精密温控的ESPEC恒温恒湿箱中,其控制精度在±0.2℃,显示精确度在0.001℃,确保完全满足测试的温度湿度要求。为进一步观察测试过程中的电池单体自身参数变化,该局电池实验室工作人员在每一颗电池单体表面接上频率为100Hz的安捷伦巡检仪,随时监测记录电压、电流、温度等数据。

  为保证测试的精度要求,吴江局电池实验室检测人员将样品与电池充放电设备连接在一起,并将实验室最先进的电池性能测试仪腾出相应通道来满足该样品的研究需求。测试过程中,工作人员针对高能量密度锂离子电池危险性,认真仔细地熟悉掌握其结构、机理和性能,科学地设定嵌套循环,自动积分功率、容量、能量等参数。同时,在每3个月的研究周期中,这些设备始终持续运行,保持绝对的稳定性、大的内存容量以及快精准的采样速率等,对每一个参数的异常变化及时识别。

  付出换得回报

  在长达11个月的研发检测过程中,吴江局电池实验室工作人员放弃节假日休息时间,坚持每天导出数据,监测和监视样品的状态和参数,对出现的异常数据和现象及时反馈给张剑波团队,及时更新参数设置。经过不懈的努力和无数次的沟通、修改和反馈,共采集并分析了1069个csv文件,在规定期限内保质保量完成了研究工作。

  吴江局电池实验室的研究成果获得清华大学汽车安全与节能国家重点实验室的高度评价,得到企业的高度认可,为该企业进行锂离子储能电池项目的推广应用开辟了良好的开端。

  目前,该企业通过此研究成果,成功拓展了储能电池模组和系统的研制开发。该技术研发的锂电池储能系统寿命更长、内部电芯的一致性、稳定性、成本寿命比和安全性更佳,且该系统对环境友好,在所有的储能技术中对于生态影响程度最低。该锂电池储能系统正在尝试应用于如交通、电力、金融、服务器及能源等供应价值链的各个环节,一旦完全替代现有的储能电池系统,不仅对企业的更新升级起到里程碑的作用,对整个储能电池产业乃至整个能源产业都将是一次质的飞跃。

  抓准着力点,打好技术牌,念好服务经。吴江局局长李建军说:“电池实验室将继续加大对动力及储能电池检测的投入,使之拥有更加精良的检测设备,更加协作有力的高素质检测团队,具有更高水平的检测能力,积极助力国内企业提升产品质量。”


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